Im letzten Beitrag habe ich erklärt, wie man die grundlegende Elektrik beim Vanausbau gestaltet. Es ging um die Nachrüstung einer Zweitbatterie und wie man ein Trennrelais oder einen Ladebooster integriert, damit die Batterie während der Fahrt von der Lichtmaschine geladen wird. Zusätzlich habe ich beschrieben, wie man elektrische Verbraucher an die Zweitbatterie anschließt, um Strom im Laderaum zur Verfügung zu haben.
Da die meisten von uns oft mehrere Tage an einem Spot stehen wollen, ohne das Auto zu bewegen, kann es je nach angeschlossenen elektronischen Geräten dazu kommen, dass die Kapazität der Zweitbatterie schnell erschöpft ist. Da das Laufenlassen vom Auto nicht wirklich eine Option ist, brauchen wir eine autarke Lösung, damit wir mit dem Stahlbivvy möglichst unauffällig in der Natur stehen können. Hier kommt Solar ins Spiel…
Autark bleiben, dank Solar
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, seine Batterie(n) über die Sonne mit Hilfe eines Solarmoduls zu laden. Die wohl einfachste ist das Nutzen von sogenannten Solarfaltpanels. In diesem Beitrag soll es aber um die Nachrüstung eines festen Solarpanels auf dem Autodach gehen. Zum einem sind diese Module deutlich robuster, zum anderen gibt es eine größere Auswahl verschiedener Größen und Modelle. Außerdem wird durch eine feste Solarlösung auf dem Dach das Laden der Batterie immer und überall gewährleistet (sofern die Wetterbedingungen passen). Das heißt, es ist kein Aufstellen und Ausrichten der Solartasche nötig.
Jetzt aber ran an die Nachrüstung!
Die richtige Solarplatte
Zuerst muss man die Frage klären, für welches Panel man sich entscheiden sollte. Wieviel Leistung braucht man und was gibt es sonst noch zu beachten?
Die Leistung des Panels muss immer auch zur Größe der Zweitbatterie passen. Ist die Batterie zu groß aber die Leistung vom Solar zu gering, wird die Zweitbatterie nie richtig vollgeladen. Für eine 80- 100 Ah Batterie sollte ein 100 Watt Panel genutzt werden. Für 200 Ah Akkus mindestens 200 Watt usw. Außerdem gibt es einen großen, technischen Unterschied zwischen vielen Solarplatten: Ein einfaches Solarpanel verfügt über 36 Zellen, welche eine Leerlaufspannung (Die Spannung, die das Panel durch die Sonne liefert) von ca. 20 V erzeugen. Es gibt jedoch auch Solarmodule, die über die doppelte Anzahl an Zellen, also 72, verfügen. Die Leerlaufspannung verdoppelt sich somit. Die Leerlaufspannung ist insofern wichtig, da der Laderegler, den man immer bei einer Solaranlage braucht, bei ca. 17 V abschaltet und somit keinen Strom mehr für die Zweitbatterie liefert. Diese 17 V werden bei einer Wolke oder einer Teilbeschattung des Solarpanels auf dem Dach sehr schnell unterschritten. Außerdem spielt dabei die nicht optimale Ausrichtung auf dem Fahrzeugdach eine zusätzliche Rolle. Denn der beste Ausrichtungswinkel eines Solarmoduls zur Sonne liegt bei 90 Grad. Wenn man sich also für ein Panel entscheidet, sollte man darauf achten, ein Modul mit 72 Zellen zu kaufen (zu erkennen an der höheren Leerlaufspannung). Entscheidet man sich für die Nachrüstung von 2 Solarpanelen z.b. 2x 100 Watt, sieht die Sache schon wieder anders aus: In diesem Fall kann man zwei einfache 36 Zellenmodule in Reihe schalten. Bei einer Reihenschaltung verdoppelt sich die Spannung, die Stromstärke bleibt gleich. Für die höhere Leerlaufspannung der Solaranlage benötigt man einen MPPT- Laderegler.
Der richtige Laderegler
Gerade in mäßig sonnigen Regionen wie Deutschland, spielt ein MPPT Laderegler seine Vorteile aus. Wie vorher erklärt, kann ein solcher Laderegler im Gegensatz zu einem einfachen PWM Regler höhere Spannungen durch z.B. zwei in Reihe geschaltete 36 Zellen Module oder ein 72 Zellen Modul umwandeln und daraus einen höheren Ladestrom generieren. Der Laderegler sollte immer an die Größe der Solaranlage angepasst werden. Ich habe sehr gute Erfahrungen mit Geräten von Victron (Smart Solar) gemacht. Bei einer 100 Watt Solaranlage reicht ein kleiner 75/10 Laderegler aus der Victron-Serie. Die beiden Zahlen bedeuten, dass der Regler maximal 75 Volt vom Solarpanel kommend verarbeiten kann. Die 10 ist die maximale Stromstärke, die der Regler liefert (10 Ampere). Je größer die Solaranlage, desto größer muss auch der Laderegler gewählt werden.
Solarplatte montieren
Hat man sich für ein Solarpanel entschieden, muss es an geeigneter Stelle auf dem Dach montiert werden. Die richtige Position hängt von der Größe des Panels und von eurem Fahrzeugdach ab. Außerdem müsst ihr darauf achten, dass eventuell andere Dachaufbauten (z.B. ein Dachträger mit Dachbox) die Solarplatte nicht beschatten oder ihr in die Quere kommen. Befestigt wird das Modul über spezielle Halter- sogenannte Spoiler, die oft zusammen mit einem Solarpanel und dem passenden Kleber als Set gekauft werden können. Diese Halter werden an den Außenrahmen der Solarplatte geschraubt und auf das Fahrzeugdach geklebt. Zum Kleben kommt starker Karosserie- oder Montagekleber (z.B. Sikaflex) zum Einsatz, den man mit einer Klebepistole aufträgt. Die Klebestelle muss vorher markiert und bestenfalls mit Klebeband abgetaped werden, damit man überquellende Klebereste später besser vom Dach abbekommt. Außerdem muss der Fahrzeuglack mit Schleifpapier angeraut und mit einer Reinigungslösung (z.b. Bremsenreiniger) gereinigt und fettfrei gemacht werden, damit der Kleber eine gute Verbindung mit dem Dach herstellen kann. Wenn schon ein Dachträger vorhanden ist, kann das Solarpanel natürlich auch einfach auf diesem montiert werden.
Solarplatte verkabeln
Ist das Solarpanel auf dem Dach befestigt, muss das Plus- und Minuskabel in den Innenraum geführt werden. Dafür sucht man sich im Innenraum eine Stelle, die möglichst nahe am späteren Einbauort des Solarladereglers liegt. Der Solarladeregler sollte wiederum in der Nähe der Zweitbatterie verbaut werden. Somit vermeidet man unnötig lange Kabelwege. An die ausgewählte Stelle bohrt man nun von außen nach innen ein Loch, das groß genug ist, um die beiden Solarkabel hindurch zu führen. Über dieses Loch wird anschließend eine spezielle Kabeldurchführung geklebt. Verkleben tut man diese Kabeldurchführung auf gleiche Weise wie das Solarpanel: Klebefläche um das Bohrloch herum anrauen, Lack reinigen, Kleber auf die Dachdurchführung auftragen, Dachdurchführung anpressen und den Kleber ausreichend lange trocknen lassen.
Die Kabel des Solarpanels müssen in den meisten Fällen verlängert werden. Dafür besorgt man sich Solarkabel in derselben Stärke, die man mit Hilfe von Quetschverbindern mit den Kabeln des Solarpanels verbindet. Dann führt man die beiden Leitungen innen, entlang der Karosserie, oder durch vorhandene Holme zum Laderegler und befestigt die Leitungen mit Kabelbindern an geeigneten Punkten. . Bei den Victron Geräten ist der Anschluss „PV“ für die Plus und Minusleitung vom Solarpanel. Vom „Batt“ Anschluss führt man nun eine Plus- und Minusleitung zur Zweitbatterie, an der diese mit zwei Kabelösen montiert werden.
Mit den beschriebenen Schritten ist die Solaranlage aktiv und versorgt die Zweitbatterie nun mit Sonnenenergie. Das lange, autarke Stehen am Gewässer ist somit kein Problem mehr und entladene Akkus gehören damit hoffentlich der Vergangenheit an.
Ich wünsche euch viel Spaß bei der Nachrüstung eurer Solaranlage!
